750厚柱帽计算书.docx
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750厚柱帽计算书
板模板〔扣件式〕计算书
[柱帽]
计算依据:
1、?
建筑施工模板平安技术规?
JGJ162-2008
2、?
建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规?
JGJ130-2011
3、?
混凝土构造设计规?
GB50010-2010
4、?
建筑构造荷载规?
GB50009-2012
5、?
钢构造设计规?
GB50017-2003
一、工程属性
新浇混凝土楼板名称
柱帽,标高-1.10m
新浇混凝土楼板板厚(mm)
750
新浇混凝土楼板边长L(m)
3.0
新浇混凝土楼板边宽B(m)
3.0
二、荷载设计
施工人员及设备荷载标准值Q1k
当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)
2.5
当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)
2.5
当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)
1.5
当计算支架立柱及其他支承构造构件时的均布活荷载(kN/m2)
1
模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)
面板自重标准值
0.1
面板及小梁自重标准值
0.3
楼板模板自重标准值
0.5
模板及其支架自重标准值
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)
24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)
1.1
风荷载标准值ωk(kN/m2)
根本风压ω0(kN/m2)
0.4
0.29
风压高度变化系数μz
0.9
风荷载体型系数μs
0.8
三、模板体系设计
模板支架高度(m)
3.5
立柱纵向间距la(mm)
650
立柱横向间距lb(mm)
325
水平拉杆步距h(mm)
1800
立柱布置在混凝土板域中的位置
中心对称
立柱距混凝土板短边的距离(mm)
200
立柱距混凝土板长边的距离(mm)
38
主梁布置方向
垂直楼板长边
小梁间距(mm)
250
小梁两端各悬挑长度(mm)
150,150
主梁两端各悬挑长度(mm)
0,0
设计简图如下:
模板设计平面图
模板设计剖面图(楼板长向)
模板设计剖面图(楼板宽向)
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度(mm)
18
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15
面板弹性模量E(N/mm2)
10000
根据?
建筑施工模板平安技术规?
5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定,另据现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:
W=bh2/6=1000×18×18/6=54000mm3,I=bh3/12=1000×18×18×18/12=486000mm4
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.75)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×0.75)+1.4×0.7×2.5]×1=25.2kN/m
q2=0.9×1.35×G1K×b=0.9×1.35×0.1×1=0.12kN/m
p=0.9×1.4×0.7×Q1K=0.9×1.4×0.7×2.5=2.2kN
Mmax=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[25.2×0.252/8,0.12×0.252/8+2.2×0.25/4]=0.2kN·m
σ=Mmax/W=0.2×106/54000=3.65N/mm2≤[f]=15N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.75)×1=18.92kN/m
ν=5ql4/(384EI)=5×18.92×2504/(384×10000×486000)=0.2mm≤[ν]=l/400=250/400=0.62mm
满足要求!
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁材料规格(mm)
60×80
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
15.44
小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)
9350
小梁截面抵抗矩W(cm3)
64
小梁截面惯性矩I(cm4)
256
因[L/la]取整=[3000/650]取整=4,按四等跨连续梁计算,又因小梁较大悬挑长度为150mm,因此需进展最不利组合,计算简图如下:
1、强度验算
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.75)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.75)+1.4×0.7×2.5]×0.25=6.36kN/m
因此,q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.3+(1.1+24)×0.75)×0.25=5.81kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q1k×b=0.9×1.4×0.7×2.5×0.25=0.55kN/m
M1=0.107q1静L2+0.121q1活L2=0.107×5.81×0.652+0.121×0.55×0.652=0.29kN·m
q2=0.9×1.35×G1k×b=0.9×1.35×0.3×0.25=0.09kN/m
p=0.9×1.4×0.7×Q1k=0.9×1.4×0.7×2.5=2.2kN
M2=max[0.077q2L2+0.21pL,0.107q2L2+0.181pL]=max[0.077×0.09×0.652+0.21×2.2×0.65,0.107×0.09×0.652+0.181×2.2×0.65]=0.3kN·m
M3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[6.36×0.152/2,0.09×0.152/2+2.2×0.15]=0.33kN·m
Mmax=max[M1,M2,M3]=max[0.29,0.3,0.33]=0.33kN·m
σ=Mmax/W=0.33×106/64000=5.18N/mm2≤[f]=15.44N/mm2
满足要求!
2、抗剪验算
V1=0.607q1静L+0.62q1活L=0.607×5.81×0.65+0.62×0.55×0.65=2.51kN
V2=0.607q2L+0.681p=0.607×0.09×0.65+0.681×2.2=1.54kN
V3=max[q1L1,q2L1+p]=max[6.36×0.15,0.09×0.15+2.2]=2.22kN
Vmax=max[V1,V2,V3]=max[2.51,1.54,2.22]=2.51kN
τmax=3Vmax/(2bh0)=3×2.51×1000/(2×80×60)=0.79N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2
满足要求!
3、挠度验算
q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.75)×0.25=4.78kN/m
跨中νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×4.78×6504/(100×9350×2560000)=0.23mm≤[ν]=l/400=650/400=1.62mm
满足要求!
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁材料规格(mm)
Ф48×3
可调托座主梁根数
1
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)
125
主梁截面惯性矩I(cm4)
10.78
主梁截面抵抗矩W(cm3)
4.49
1、小梁最大支座反力计算
Q1k=1.5kN/m2
q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.75)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.75)+1.4×0.7×1.5]×0.25=6.2kN/m
q1静=0.9×1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.75)×0.25=5.87kN/m
q1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.25=0.47kN/m
q2=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.75)×0.25=4.83kN/m
承载能力极限状态
按四跨连续梁,Rmax=(1.143q1静+1.223q1活)L=1.143×5.87×0.65+1.223×0.47×0.65=4.74kN
按悬臂梁,R1=q1l=6.2×0.15=0.93kN
R=max[Rmax,R1]=4.74kN;
正常使用极限状态
按四跨连续梁,Rmax=1.143q2L=1.143×4.83×0.65=3.59kN
按悬臂梁,R1=q2l=4.83×0.15=0.72kN
R=max[Rmax,R1]=3.59kN;
2、抗弯验算
计算简图如下:
主梁弯矩图(kN·m)
Mmax=0.27kN·m
σ=Mmax/W=0.27×106/4490=59.8N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3、抗剪验算
主梁剪力图(kN)
Vmax=5.18kN
τmax=2Vmax/A=2×5.18×1000/424=24.43N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求!
4、挠度验算
主梁变形图(mm)
νmax=0.05mm
νmax=0.05mm≤[ν]=1.62mm
满足要求!
七、立柱验算
立杆稳定性计算依据
?
建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规?
JGJ130-2011
剪刀撑设置
普通型
立杆顶部步距hd(mm)
1500
立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)
200
顶部立杆计算长度系数μ1
1.386
非顶部立杆计算长度系数μ2
1.755
钢管类型
Ф48×3
立柱截面面积A(mm2)
424
立柱截面回转半径i(mm)
15.9
立柱截面抵抗矩W(cm3)
4.49
抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
1、长细比验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(1500+2×200)=2633.4mm
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1×1.755×1800=3159mm
λ=l0/i=3159/15.9=198.68≤[λ]=210
长细比满足要求!
2、立柱稳定性验算
顶部立杆段:
l01=kμ1(hd+2a)=1.155×1.386×(1500+2×200)=3041.577mm
λ1=l01/i=3041.577/15.9=191.294,查表得,φ1=0.197
Mw=0.92×1.4ωklah2/10=0.92×1.4×0.29×0.65×1.82/10=0.07kN·m
Nw=0.9[1.2ΣNGik+0.9×1.4Σ(NQik+Mw/lb)]=0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.75)+0.9×1.4×1]×0.65×0.36+0.92×1.4×0.07/0.32=5.42kN
f=Nw/(φA)+Mw/W=5424.92/(0.2×424)+0.07×106/4490=80.27N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1.155×1.755×1800=3648.645mm
λ2=l02/i=3648.645/15.9=229.475,查表得,φ2=0.139
非顶部立杆段:
l02=kμ2h=1.155×1.755×1800=3648.645mm
λ2=l02/i=3648.645/15.9=229.475,查表得,φ2=0.139
Mw=0.92×1.4ωklah2/10=0.92×1.4×0.29×0.65×1.82/10=0.07kN·m
Nw=0.9[1.2ΣNGik+0.9×1.4Σ(NQik+Mw/lb)]=0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.75)+0.9×1.4×1]×0.65×0.36+0.92×1.4×0.07/0.32=5.49kN
f=Nw/(φA)+Mw/W=5488.54/(0.14×424)+0.07×106/4490=108.45N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、扣件抗滑移验算
荷载传递至立杆方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数kc
1
按上节计算可知,扣件受力N=5.42kN≤Rc=kc×12=1×12=12kN
满足要求!
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